Relacionados con las capacidades cognitivas de los mamíferos

Aves y primates tienen cerebros con células ligadas a la inteligencia

Aves y primates tienen cerebros con células ligadas a la inteligencia
Mono. YT

Los cerebros de aves y reptiles tienen una anatomía muy diferente a la de los cerebros de mamíferos, pero contienen tipos celulares relacionados con las capacidades cognitivas de los mamíferos.

Los tipos de células neuronales en los cerebros de las aves vinculados a conductas dirigidas a objetivos y cognición son similares a las células en la neocorteza de mamíferos, la gran estructura estratificada en la superficie externa del cerebro donde tiene lugar el procesamiento de orden superior.

En un nuevo estudio, publicado esta semana en la revista ‘Current Biology’, científicos de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, muestran que algunas neuronas en cerebros de aves forman el mismo tipo de circuitos y tienen la misma firma molecular que las células que permiten la conectividad entre diferentes áreas en la neocorteza de los mamíferos.

Los autores descubrieron que los caimanes también comparten estos tipos de células, lo que sugiere que mientras que los cerebros de mamíferos, aves y reptiles poseen estructuras anatómicas muy diferentes, operan usando el mismo conjunto compartido de tipos de células cerebrales.

«Las aves son más inteligentes de lo que piensas, y hacen cosas inteligentes. Entonces, la pregunta es: ¿qué tipo de circuitos cerebrales usan?», afirma el autor principal del estudio, Clifton Ragsdale, profesor de Neurobiología en la Universidad de Chicago. «Lo que muestra esta investigación es que están usando los mismos tipos de células con las mismas clases de conexiones que vemos en la neocorteza, pero con un tipo de organización muy diferente», detalla.

Tanto la neocorteza de los mamíferos como una estructura en el cerebro del ave llamada cresta dorsal ventricular (DVR, por sus siglas en inglés) se desarrollan a partir de una región embrionaria llamada telencéfalo. Sin embargo, las dos regiones maduran en formas muy diferentes: la neocorteza se compone de seis capas distintas, mientras que la DVR contiene grandes grupos de neuronas llamadas núcleos. Debido a esta anatomía diferente, muchos científicos propusieron que la DVR de aves no se corresponde con la corteza de los mamíferos, sino que es análoga a otra estructura cerebral de mamíferos llamada amígdala.

En 2012, Ragsdale y su equipo confirmaron una hipótesis de 50 años del neurocientífico de la Universidad de California en San Diego, en Estados Unidos, Harvey Karten, que propuso que la DVR realiza una función similar a la neocorteza, pero con una anatomía dramáticamente diferente. En ese estudio, los investigadores de la Universidad de Chicago emparejaron los marcadores genéticos de las neuronas «de entrada» y «salida» de la neocorteza de mamíferos con genes expresados en varios núcleos de la DVR de aves.

CUANDO Y DONDE SURGIO LA NEOCORTEZA

En el nuevo estudio, dirigido por el estudiante graduado Steven Briscoe, el equipo descubrió que otras poblaciones de neuronas en la DVR de aves comparten firmas moleculares con células intraencefálicas neocorticales o neuronas IT. Estas neuronas IT forman un enlace crítico en los circuitos de la neocorteza: ayudan a comunicarse entre diferentes capas neocorticales y a través de áreas corticales de un lado del cerebro al otro. Luego, el equipo extendió su trabajo de aves a reptiles e identificó las neuronas de IT en un lugar similar en la DVR del cocodrilo.

«La estructura de la DVR aviar no se parece en nada a la neocorteza de los mamíferos, y esto ha sido históricamente un gran problema en la neurociencia comparada», apunta Briscoe. «Los anatomistas han debatido cómo comparar la DVR y la neocorteza durante más de un siglo y nuestra identificación de las neuronas de IT en la DVR de aves ayuda a explicar cómo estas diferentes estructuras cerebrales pueden dar lugar a comportamientos similares», agrega.

La investigación sugiere una posibilidad interesante de que las aves y los primates hayan desarrollado la inteligencia de forma independiente, desplegando estructuras cerebrales muy diferentes, pero comenzando con los mismos conjuntos compartidos de tipos de células.

«Los tipos de células de entrada, los tipos de células de salida y los tipos de células intratelencefálicas se conservan. No solo se encuentran en los mamíferos, que nosotros conocíamos, sino en reptiles no aviares como cocodrilos y reptiles aviares, o aves –subraya Ragsdale–. Comienza a estar más claro dónde y cómo en la evolución obtuvimos esta estructura fantástica, la neocorteza».

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